JP2000138614A - 無線送受信機 - Google Patents
無線送受信機Info
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- JP2000138614A JP2000138614A JP11276936A JP27693699A JP2000138614A JP 2000138614 A JP2000138614 A JP 2000138614A JP 11276936 A JP11276936 A JP 11276936A JP 27693699 A JP27693699 A JP 27693699A JP 2000138614 A JP2000138614 A JP 2000138614A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
- H04W52/04—TPC
- H04W52/52—TPC using AGC [Automatic Gain Control] circuits or amplifiers
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/02—Transmitters
- H04B1/04—Circuits
- H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers
- H04B2001/0416—Circuits with power amplifiers having gain or transmission power control
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 送信パワーを所定のパワー範囲に制御する。
【解決手段】 変調されたIF信号の受信および増幅を
行なう可変利得増幅器104と、IF信号をRF周波数
に変換してRF信号を発生する周波数ミキサ106と、
RF信号を増幅するRF増幅器110と、送信されたR
Fパワーの一部を取り出すRFパワー分割器112と、
RFパワーを検出するRFパワー検出器116と、検出
されたRFパワーをパワー基準信号と比較して、送信パ
ワーが所定パワー範囲を越えているかどうかを判定する
比較器118と、比較器118からの出力を受け取り、
送信パワーが所定パワー範囲を越える時のみ割り込み信
号を発生する割り込み発生器122と、その割り込み信
号にしたがって可変利得増幅器104の利得を調整する
ためのパワー制御コマンドを発生するデジタル制御装置
124とを備えた。
行なう可変利得増幅器104と、IF信号をRF周波数
に変換してRF信号を発生する周波数ミキサ106と、
RF信号を増幅するRF増幅器110と、送信されたR
Fパワーの一部を取り出すRFパワー分割器112と、
RFパワーを検出するRFパワー検出器116と、検出
されたRFパワーをパワー基準信号と比較して、送信パ
ワーが所定パワー範囲を越えているかどうかを判定する
比較器118と、比較器118からの出力を受け取り、
送信パワーが所定パワー範囲を越える時のみ割り込み信
号を発生する割り込み発生器122と、その割り込み信
号にしたがって可変利得増幅器104の利得を調整する
ためのパワー制御コマンドを発生するデジタル制御装置
124とを備えた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線送受信機のパ
ワー制御、さらに詳しくはセルラーホン携帯電話の送信
パワーを制御する方法と回路に関する。
ワー制御、さらに詳しくはセルラーホン携帯電話の送信
パワーを制御する方法と回路に関する。
【0002】
【発明の背景】無線通信システムの多くに、1つ以上の
基地局と、この基地局と通信を行なう複数の無線送受信
機とが使用されている。各無線送受信機の送信パワー
は、各受信基地局で許容範囲の信号雑音比を得るため、
最小レベルを超えていなければならない。受信基地局で
受信される無線送受信機の信号強度は、各無線送受信機
の送信パワーを上げることによって増大できる。
基地局と、この基地局と通信を行なう複数の無線送受信
機とが使用されている。各無線送受信機の送信パワー
は、各受信基地局で許容範囲の信号雑音比を得るため、
最小レベルを超えていなければならない。受信基地局で
受信される無線送受信機の信号強度は、各無線送受信機
の送信パワーを上げることによって増大できる。
【0003】しかし、2台以上の無線送受信機が、共有
する放射周波数帯域で基地局と通信する際には、無線送
受信機から発せられた通信信号が相互に干渉して、受信
基地局で受信される信号の質を下げる。したがって、各
無線送受信機の最大送信パワーには上限がある。
する放射周波数帯域で基地局と通信する際には、無線送
受信機から発せられた通信信号が相互に干渉して、受信
基地局で受信される信号の質を下げる。したがって、各
無線送受信機の最大送信パワーには上限がある。
【0004】無線送受信機の送信パワーの上限を制限す
る制約は他にもある。たとえば、他の基地局と近接した
1つの基地局と通信する際に1台の無線送受信機の送信
パワーが高すぎると、送信先ではない近接した基地局
が、十分な量の送信信号を受信してしまう。これは、近
隣の基地局の動作に悪影響を与える。他の例としては、
高パワーの作動を原因とする変調や非線形ひずみにより
不要な側波帯(sideband)が発生することがある。このよ
うな側波帯も他の基地局や、異なる無線周波数で運営さ
れている別の無線通信システムにも悪影響を与える。
る制約は他にもある。たとえば、他の基地局と近接した
1つの基地局と通信する際に1台の無線送受信機の送信
パワーが高すぎると、送信先ではない近接した基地局
が、十分な量の送信信号を受信してしまう。これは、近
隣の基地局の動作に悪影響を与える。他の例としては、
高パワーの作動を原因とする変調や非線形ひずみにより
不要な側波帯(sideband)が発生することがある。このよ
うな側波帯も他の基地局や、異なる無線周波数で運営さ
れている別の無線通信システムにも悪影響を与える。
【0005】アナログとデジタルの両方のシステムを含
むセルラーホンシステムは、上述の無線通信システムの
一例である。コード分割多重接続(“CDMA”)、時
分割多重接続(“TDMA”)、周波数分割多重接続
(“FDMA”)などのデジタルセルラーホンシステム
では、たいてい、各携帯電話(handsets)の送信パワー
を、所定の最大および最小パワーレベルで定められる指
定のパワー範囲内に制限する必要がある。特定のセルラ
ー方式システムにおける携帯電話のパワー範囲は、各セ
ルラー方式システムの規格により指定されている。例え
ばIS−95とIS−54はそれぞれ、CDMAとTD
MAシステムに関する現在の米国規格である。
むセルラーホンシステムは、上述の無線通信システムの
一例である。コード分割多重接続(“CDMA”)、時
分割多重接続(“TDMA”)、周波数分割多重接続
(“FDMA”)などのデジタルセルラーホンシステム
では、たいてい、各携帯電話(handsets)の送信パワー
を、所定の最大および最小パワーレベルで定められる指
定のパワー範囲内に制限する必要がある。特定のセルラ
ー方式システムにおける携帯電話のパワー範囲は、各セ
ルラー方式システムの規格により指定されている。例え
ばIS−95とIS−54はそれぞれ、CDMAとTD
MAシステムに関する現在の米国規格である。
【0006】携帯電話の送信パワーレベルは、指定パワ
ー範囲内の所望のレベルにプリセットできる。しかし、
送信されたパワーは、温度変化、周波数ドリフト、その
他の変化条件により変化しやすい。このパワー変化によ
り、送信されたパワーが指定範囲からドリフトすること
がある。それゆえ携帯電話にパワー制御機構を設けるこ
とが望ましい。ある1つのセルラー方式システム規格に
ついて、指定のパワー範囲を満たすのに様々な方法や回
路を使用できる。
ー範囲内の所望のレベルにプリセットできる。しかし、
送信されたパワーは、温度変化、周波数ドリフト、その
他の変化条件により変化しやすい。このパワー変化によ
り、送信されたパワーが指定範囲からドリフトすること
がある。それゆえ携帯電話にパワー制御機構を設けるこ
とが望ましい。ある1つのセルラー方式システム規格に
ついて、指定のパワー範囲を満たすのに様々な方法や回
路を使用できる。
【0007】WalczakとCahillの米国特許
第5,193,223号明細書には、送信パワーレベル
のサンプリングと調整を繰り返すことにより、TDMA
セルラーホンについて、このようなパワー制御を実施す
る一方法が開示されている。サンプリングされた出力パ
ワーレベルの各々について所望の出力パワーレベルと実
際の送信出力パワーレベルとが比較され、その差が決定
される。次に、出力信号経路の可変利得ステージの利得
が調整され、差が少なくされる。
第5,193,223号明細書には、送信パワーレベル
のサンプリングと調整を繰り返すことにより、TDMA
セルラーホンについて、このようなパワー制御を実施す
る一方法が開示されている。サンプリングされた出力パ
ワーレベルの各々について所望の出力パワーレベルと実
際の送信出力パワーレベルとが比較され、その差が決定
される。次に、出力信号経路の可変利得ステージの利得
が調整され、差が少なくされる。
【0008】上記の実施方法に見られる1つの制約は、
可変利得ステージの利得を所望の方法で変化させるコマ
ンドを生成するため、携帯電話のデジタル制御装置がサ
ンプリングされたパワーレベルにいつでも応答する必要
があることである。デジタル制御装置は、送信パワーが
指定パワー範囲内の所望の値であることをサンプリング
された送信パワーが示しているときでも、応答するよう
に構成されている。これにより、デジタル制御装置によ
る他の処理タスクの実行が阻止されたり、パワーレベル
の比較が行なわれる間、他のタスクを処理するためのデ
ジタル制御装置の処理能力が低下する。
可変利得ステージの利得を所望の方法で変化させるコマ
ンドを生成するため、携帯電話のデジタル制御装置がサ
ンプリングされたパワーレベルにいつでも応答する必要
があることである。デジタル制御装置は、送信パワーが
指定パワー範囲内の所望の値であることをサンプリング
された送信パワーが示しているときでも、応答するよう
に構成されている。これにより、デジタル制御装置によ
る他の処理タスクの実行が阻止されたり、パワーレベル
の比較が行なわれる間、他のタスクを処理するためのデ
ジタル制御装置の処理能力が低下する。
【0009】
【発明の概要】本開示は、上述した制約を克服するた
め、従来技術に代わる無線送受信機、特にセルラーホン
のパワー制御方法とパワー制御回路とを提供するもので
ある。パワー制御回路は、送信パワーを継続的に監視(m
onitor)し、送信パワーが指定パワー範囲外となった時
のみ、送信パワーを調整するため割り込みを発生させ
る。
め、従来技術に代わる無線送受信機、特にセルラーホン
のパワー制御方法とパワー制御回路とを提供するもので
ある。パワー制御回路は、送信パワーを継続的に監視(m
onitor)し、送信パワーが指定パワー範囲外となった時
のみ、送信パワーを調整するため割り込みを発生させ
る。
【0010】無線送受信機の一実施形態には、変調され
たIF信号の受信および増幅を行なう可変利得増幅器
と、可変利得増幅器からの変調されたIF信号をRF周
波数に変換してRF信号を発生する周波数ミキサと、送
信のためRF信号を増幅するRF増幅器と、送信された
RF信号のパワーを検出して送信パワーが所定のパワー
範囲を越える時のみ可変利得増幅器の利得を調整するパ
ワー制御ループとが含まれる。
たIF信号の受信および増幅を行なう可変利得増幅器
と、可変利得増幅器からの変調されたIF信号をRF周
波数に変換してRF信号を発生する周波数ミキサと、送
信のためRF信号を増幅するRF増幅器と、送信された
RF信号のパワーを検出して送信パワーが所定のパワー
範囲を越える時のみ可変利得増幅器の利得を調整するパ
ワー制御ループとが含まれる。
【0011】さらに詳しく述べると、好適なパワー制御
ループの1つには、RFパワー検出器と、信号比較器
と、割り込み発生器と、デジタル制御装置と、デジタル
/アナログ変換器とが含まれる。RFパワー検出器は、
送信されたRFパワーを示すために、送信されたRFパ
ワーの一部を受け取るように接続される。信号比較器
は、所定のパワー範囲を示す少なくとも1つのパワー基
準信号を受け取り、送信されたRFパワーをパワー基準
信号と比較して、送信パワーが所定パワー範囲を越えて
いるかどうかを判定する。割り込み発生器は、比較器か
らの出力を受け取り、送信パワーが所定パワー範囲を越
える時のみ割り込み信号を発生するように接続されてい
る。デジタル制御装置は、割り込み信号が受け取ると、
この割り込み信号にしたがって可変利得増幅器の利得を
調整するためパワー制御コマンドを発生する。
ループの1つには、RFパワー検出器と、信号比較器
と、割り込み発生器と、デジタル制御装置と、デジタル
/アナログ変換器とが含まれる。RFパワー検出器は、
送信されたRFパワーを示すために、送信されたRFパ
ワーの一部を受け取るように接続される。信号比較器
は、所定のパワー範囲を示す少なくとも1つのパワー基
準信号を受け取り、送信されたRFパワーをパワー基準
信号と比較して、送信パワーが所定パワー範囲を越えて
いるかどうかを判定する。割り込み発生器は、比較器か
らの出力を受け取り、送信パワーが所定パワー範囲を越
える時のみ割り込み信号を発生するように接続されてい
る。デジタル制御装置は、割り込み信号が受け取ると、
この割り込み信号にしたがって可変利得増幅器の利得を
調整するためパワー制御コマンドを発生する。
【0012】開示されたパワー制御方法と回路の特徴の
1つは、パワー制御ループの持つ事象駆動特性(event-d
riven property)である。送信パワーが所定パワー範囲
内であると比較器が判定すると、割り込み信号は発生さ
れない。可変利得増幅器の利得も調整されない。デジタ
ル制御装置は、割り込みがなければ、パワー制御に関す
る処理を行なうのに使用されず、呼出し処理やユーザー
インターフェース処理のような他の処理タスクを実行し
続ける。送信パワーが所定パワー範囲外であると、送信
パワーを増加または減少するように割り込み信号がデジ
タル制御装置に命令する。
1つは、パワー制御ループの持つ事象駆動特性(event-d
riven property)である。送信パワーが所定パワー範囲
内であると比較器が判定すると、割り込み信号は発生さ
れない。可変利得増幅器の利得も調整されない。デジタ
ル制御装置は、割り込みがなければ、パワー制御に関す
る処理を行なうのに使用されず、呼出し処理やユーザー
インターフェース処理のような他の処理タスクを実行し
続ける。送信パワーが所定パワー範囲外であると、送信
パワーを増加または減少するように割り込み信号がデジ
タル制御装置に命令する。
【0013】本発明の以上および他の特徴や長所は、以
下の詳細な説明と添付図面と特許請求の範囲から明らか
になるだろう。
下の詳細な説明と添付図面と特許請求の範囲から明らか
になるだろう。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は、信号送信経路101と事
象駆動パワー制御ループ103とを備えた無線送受信機
100の一実施形態を示している。信号送信経路101
は、変調されたIF信号を受け取るための入力端子10
2を備えた可変利得増幅器104と、可変利得増幅器1
04からのIF信号をRF周波数基準信号108に基づ
いてRF信号に変換するための周波数ミキサ106と、
送信のためRF信号を増幅するRF増幅器110と、送
信パワーのごく一部をパワー制御ループ103に入力と
して送るとともに残りのRFパワー114を基地局への
送信のためアンテナ回路に出力するRFパワー分割器1
12とを有する。
象駆動パワー制御ループ103とを備えた無線送受信機
100の一実施形態を示している。信号送信経路101
は、変調されたIF信号を受け取るための入力端子10
2を備えた可変利得増幅器104と、可変利得増幅器1
04からのIF信号をRF周波数基準信号108に基づ
いてRF信号に変換するための周波数ミキサ106と、
送信のためRF信号を増幅するRF増幅器110と、送
信パワーのごく一部をパワー制御ループ103に入力と
して送るとともに残りのRFパワー114を基地局への
送信のためアンテナ回路に出力するRFパワー分割器1
12とを有する。
【0015】変調されたIF信号には送信されるデータ
が含まれる。デジタルセルラーホンの用途としての無線
送受信機100は、マイクロホンと、音声信号を正しい
フォーマットのデジタルデータビットに変換する音声コ
ーダとを備えるよう構成されている。音声は、例えばC
DMAやTDMAのような様々なコーディングシステム
が用いられる。CDMAセルラーホンシステムのRF周
波数基準信号108は、IS−95規格にしたがい、基
地局への送信には824−849MHZ帯域に指定され
ている。基地局から無線送受信機へのリンクは、869
−894MHZ帯域に指定されている。CDMA PC
Sシステムの場合、RF周波数基準信号108は、逆方
向リンクについては1850から1910MHZの帯域
に指定され、順方向リンクについては1930から19
60MHZの帯域に指定されている。
が含まれる。デジタルセルラーホンの用途としての無線
送受信機100は、マイクロホンと、音声信号を正しい
フォーマットのデジタルデータビットに変換する音声コ
ーダとを備えるよう構成されている。音声は、例えばC
DMAやTDMAのような様々なコーディングシステム
が用いられる。CDMAセルラーホンシステムのRF周
波数基準信号108は、IS−95規格にしたがい、基
地局への送信には824−849MHZ帯域に指定され
ている。基地局から無線送受信機へのリンクは、869
−894MHZ帯域に指定されている。CDMA PC
Sシステムの場合、RF周波数基準信号108は、逆方
向リンクについては1850から1910MHZの帯域
に指定され、順方向リンクについては1930から19
60MHZの帯域に指定されている。
【0016】可変利得増幅器104は、パワー制御ルー
プ103からパワー制御信号130を受け取り、送信パ
ワーを所定のパワー範囲または所望のパワーレベル内に
制限するため、この信号にしたがって利得を変化させ
る。構造と動作について一例を示すため、特にCDMA
システムを参考にパワー制御ループ103について以下
に説明する。なお、このパワー制御は、TDMAシステ
ムなど、CDMAシステム以外のシステムにも適用する
ことができる。
プ103からパワー制御信号130を受け取り、送信パ
ワーを所定のパワー範囲または所望のパワーレベル内に
制限するため、この信号にしたがって利得を変化させ
る。構造と動作について一例を示すため、特にCDMA
システムを参考にパワー制御ループ103について以下
に説明する。なお、このパワー制御は、TDMAシステ
ムなど、CDMAシステム以外のシステムにも適用する
ことができる。
【0017】CDMAシステムの場合、IS−95、I
S−98、J−STD−018のような各移動体規格で
は、携帯電話の最大送信パワーは、指定パワー下限23
dBmを超え指定パワー上限30dBmを下回る必要が
ある。信号ひずみや干渉を抑え、不必要な電力使用を減
らすため、最大送信パワーが指定下限を上回りさえすれ
ば、最大送信パワーはできるだけ低くすることが望まし
い。それゆえIS−95仕様を実施する際には、最大送
信パワーの実際のパワー上限は、IS−95の指定上限
レベルより低いが指定下限より高いレベル、例えば24
dBmにセットされる。しかし、実際には、CDMA携
帯電話は、最大送信パワーの所望のパワー範囲を定める
最大パワー上限と最大パワー下限が設定されている。
S−98、J−STD−018のような各移動体規格で
は、携帯電話の最大送信パワーは、指定パワー下限23
dBmを超え指定パワー上限30dBmを下回る必要が
ある。信号ひずみや干渉を抑え、不必要な電力使用を減
らすため、最大送信パワーが指定下限を上回りさえすれ
ば、最大送信パワーはできるだけ低くすることが望まし
い。それゆえIS−95仕様を実施する際には、最大送
信パワーの実際のパワー上限は、IS−95の指定上限
レベルより低いが指定下限より高いレベル、例えば24
dBmにセットされる。しかし、実際には、CDMA携
帯電話は、最大送信パワーの所望のパワー範囲を定める
最大パワー上限と最大パワー下限が設定されている。
【0018】図1において、パワー制御ループ103に
は、RFパワー検出器116と、信号比較器118と、
割り込み発生器122と、デジタル制御手段としてのデ
ジタル制御装置(digital controller)124と、デジタ
ル/アナログ変換器128とが含まれる。デジタル制御
装置124は、基地局からのパワーコマンド126と割
り込み発生器122からの割り込み信号のうちいずれか
に応答して、デジタルパワー制御コマンドを発し、可変
利得増幅器104の利得を調整することにより、送信パ
ワーを変化させる。デジタル/アナログ変換器128
は、デジタルパワー制御コマンドを、増幅器104に受
け取られるアナログパワー制御信号130に変換する。
は、RFパワー検出器116と、信号比較器118と、
割り込み発生器122と、デジタル制御手段としてのデ
ジタル制御装置(digital controller)124と、デジタ
ル/アナログ変換器128とが含まれる。デジタル制御
装置124は、基地局からのパワーコマンド126と割
り込み発生器122からの割り込み信号のうちいずれか
に応答して、デジタルパワー制御コマンドを発し、可変
利得増幅器104の利得を調整することにより、送信パ
ワーを変化させる。デジタル/アナログ変換器128
は、デジタルパワー制御コマンドを、増幅器104に受
け取られるアナログパワー制御信号130に変換する。
【0019】デジタル制御装置124は、無線送受信機
100からの最大送信パワーを制限するようにプログラ
ムされている。最大送信パワーを所定レベル(TXリミ
ット)より下に制限するため、内部パラメータ、例えば
TXリミットパラメータがデジタル制御装置124で実
行される。あるTXリミットパラメータについては、デ
ジタル制御装置124は、TXリミットを越えるまで送
信パワーを増大するためのデジタルパワー制御コマンド
を発しない。例えば、基地局は、送信パワーをTXリミ
ットまで増大するように、しかしこれを超えないように
無線送受信機100にコマンドを送る。
100からの最大送信パワーを制限するようにプログラ
ムされている。最大送信パワーを所定レベル(TXリミ
ット)より下に制限するため、内部パラメータ、例えば
TXリミットパラメータがデジタル制御装置124で実
行される。あるTXリミットパラメータについては、デ
ジタル制御装置124は、TXリミットを越えるまで送
信パワーを増大するためのデジタルパワー制御コマンド
を発しない。例えば、基地局は、送信パワーをTXリミ
ットまで増大するように、しかしこれを超えないように
無線送受信機100にコマンドを送る。
【0020】しかし、TXリミットは、必要な時にTX
リミットパラメータを変更することにより調整可能であ
る。TXリミットは、信号送信経路101のフルパワー
能力までのいかなる値にもセットできる。CDMAパワ
ー仕様に合わせるため、TXリミットをセットし、最大
送信パワーの所望のパワー範囲に含まれるいかなる値に
も調整できる。
リミットパラメータを変更することにより調整可能であ
る。TXリミットは、信号送信経路101のフルパワー
能力までのいかなる値にもセットできる。CDMAパワ
ー仕様に合わせるため、TXリミットをセットし、最大
送信パワーの所望のパワー範囲に含まれるいかなる値に
も調整できる。
【0021】図1のパワー制御ループ103は、送信さ
れたRFパワーを最大パワー上限より下に制限するとと
もに、最大送信RFパワーを所望のパワー範囲内(すな
わち最大パワー下限より上)に維持するように設計され
ている。送信RFパワーは、RFパワー分割器112に
接続されたRFパワー検出器116により監視される。
RFパワー検出器116は、送信されたRFパワーの一
部を受け取って、アンテナ回路における送信RFパワー
の包絡線を示すための平均化信号を生成する。最大送信
パワーの所定のパワー範囲を示す少なくとも1つのパワ
ー基準信号120を受け取った信号比較器118は、送
信されたRFパワーをパワー基準信号120と比較し
て、送信パワーが最大パワー上限を超え、最大送信パワ
ーが最大パワー下限を下回るかどうかを決定する。比較
器118は、出力が比較結果を示すように構成されてい
る。
れたRFパワーを最大パワー上限より下に制限するとと
もに、最大送信RFパワーを所望のパワー範囲内(すな
わち最大パワー下限より上)に維持するように設計され
ている。送信RFパワーは、RFパワー分割器112に
接続されたRFパワー検出器116により監視される。
RFパワー検出器116は、送信されたRFパワーの一
部を受け取って、アンテナ回路における送信RFパワー
の包絡線を示すための平均化信号を生成する。最大送信
パワーの所定のパワー範囲を示す少なくとも1つのパワ
ー基準信号120を受け取った信号比較器118は、送
信されたRFパワーをパワー基準信号120と比較し
て、送信パワーが最大パワー上限を超え、最大送信パワ
ーが最大パワー下限を下回るかどうかを決定する。比較
器118は、出力が比較結果を示すように構成されてい
る。
【0022】次に、ループ103において、比較器11
8の出力は、割り込み信号の発生を制御する割り込み発
生器122に送られる。割り込み信号は、2つの条件下
でのみ、デジタル制御装置124の処理を必要とするた
めに発生される。第1に、送信されたRFパワーが最大
パワー上限を超える時に、送信されたRFパワーを減少
させるために割り込み信号が発生される。第2に、最大
送信RFパワーが最大パワー下限を下回る際に、TXリ
ミットを上昇させるために割り込み信号が発生される。
8の出力は、割り込み信号の発生を制御する割り込み発
生器122に送られる。割り込み信号は、2つの条件下
でのみ、デジタル制御装置124の処理を必要とするた
めに発生される。第1に、送信されたRFパワーが最大
パワー上限を超える時に、送信されたRFパワーを減少
させるために割り込み信号が発生される。第2に、最大
送信RFパワーが最大パワー下限を下回る際に、TXリ
ミットを上昇させるために割り込み信号が発生される。
【0023】割り込み信号は、送信されたパワーが最大
パワー上限を超えるか、最大送信パワーが最大パワー下
限を下回るかどうかを表す。しかし、この割り込み信号
は、実際の送信パワーと所望のパワーレベルとの差がど
れだけあるかを示すものではない。パワー制御ループ1
03は、この差の正確な量に基づいて可変増幅器104
の利得を調整するのではなく、デジタル制御装置124
が、割り込み信号に応答して、可変利得を所定量だけ、
またはTXリミットパラメータを所定量だけ調整するの
である。
パワー上限を超えるか、最大送信パワーが最大パワー下
限を下回るかどうかを表す。しかし、この割り込み信号
は、実際の送信パワーと所望のパワーレベルとの差がど
れだけあるかを示すものではない。パワー制御ループ1
03は、この差の正確な量に基づいて可変増幅器104
の利得を調整するのではなく、デジタル制御装置124
が、割り込み信号に応答して、可変利得を所定量だけ、
またはTXリミットパラメータを所定量だけ調整するの
である。
【0024】このように割り込み発生器122を用いる
と、少なくとも以下の2つの点でデジタル制御装置12
4の計算負荷を少なくすることができる。
と、少なくとも以下の2つの点でデジタル制御装置12
4の計算負荷を少なくすることができる。
【0025】第1に、割り込み発生器122は事象駆動
で、デジタル制御装置124は、必要な時にパワー制御
を行なうようにコマンドを受けるだけである。送信パワ
ーが条件を満たしている通常動作では、割り込み信号は
発生しない。デジタル制御装置124は、呼出し処理な
ど他の処理タスクを実行し、パワー検出器116と比較
器118が送信パワーを継続的に監視してはいるが、パ
ワー制御ループ103ではいかなるデータも処理されな
い。割り込みが発生すると、デジタル制御装置124
は、正しいパワー制御信号を発生させて可変増幅器10
4の利得を変化させるか、TXリミットパラメータを変
化させるかのいずれかにより、応答する。割り込み信号
への応答が終了すると、デジタル制御装置124は、リ
セット信号129により割り込み発生器122と通信し
て割り込み信号の発生を終了させ、割り込み発生器12
2を「割り込みなし」(例えば0の値)の中立状態にリ
セットする。これにより1回のパワー調整が終了する。
デジタル制御装置124は、他の割り込み信号を受け取
るまで他の処理タスクを実行する。
で、デジタル制御装置124は、必要な時にパワー制御
を行なうようにコマンドを受けるだけである。送信パワ
ーが条件を満たしている通常動作では、割り込み信号は
発生しない。デジタル制御装置124は、呼出し処理な
ど他の処理タスクを実行し、パワー検出器116と比較
器118が送信パワーを継続的に監視してはいるが、パ
ワー制御ループ103ではいかなるデータも処理されな
い。割り込みが発生すると、デジタル制御装置124
は、正しいパワー制御信号を発生させて可変増幅器10
4の利得を変化させるか、TXリミットパラメータを変
化させるかのいずれかにより、応答する。割り込み信号
への応答が終了すると、デジタル制御装置124は、リ
セット信号129により割り込み発生器122と通信し
て割り込み信号の発生を終了させ、割り込み発生器12
2を「割り込みなし」(例えば0の値)の中立状態にリ
セットする。これにより1回のパワー調整が終了する。
デジタル制御装置124は、他の割り込み信号を受け取
るまで他の処理タスクを実行する。
【0026】第2に、割り込みの発生時に、デジタル制
御装置124は、(1)可変増幅器104の利得とTX
リミットパラメータのいずれかを増加または減少させる
かどうかと、(2)可変増幅器104の利得とTXリミ
ットパラメータのいずれかの正確な変化量とを決定する
必要がない。(1)の項目は、割り込み信号によりすで
に示されている。(2)の項目は、プリセットされ、デ
ジタル制御装置124のメモリに記憶されている。上記
の構造と動作のすべてはデジタル信号プロセッサ(“D
SP”)で実行されることが望ましい。
御装置124は、(1)可変増幅器104の利得とTX
リミットパラメータのいずれかを増加または減少させる
かどうかと、(2)可変増幅器104の利得とTXリミ
ットパラメータのいずれかの正確な変化量とを決定する
必要がない。(1)の項目は、割り込み信号によりすで
に示されている。(2)の項目は、プリセットされ、デ
ジタル制御装置124のメモリに記憶されている。上記
の構造と動作のすべてはデジタル信号プロセッサ(“D
SP”)で実行されることが望ましい。
【0027】多くのセルラーホンシステムでは、送信パ
ワーは選択されたデューティサイクルでオン/オフされ
る。それゆえRFパワー検出器116からの平均化出力
信号もこのデューティサイクルにより変調される。した
がって、基準信号120と送信パワーのパワーレベルを
正しく比較するためには、基準信号120は、パワー検
出器116の平均化出力信号と同期したデューティサイ
クルで変調されるべきである。デューティサイクルによ
り基準信号120を変調する方法の1つは、送信のオン
およびオフに用いられるデューティサイクル信号を一定
の基準信号120に直接掛けることである。
ワーは選択されたデューティサイクルでオン/オフされ
る。それゆえRFパワー検出器116からの平均化出力
信号もこのデューティサイクルにより変調される。した
がって、基準信号120と送信パワーのパワーレベルを
正しく比較するためには、基準信号120は、パワー検
出器116の平均化出力信号と同期したデューティサイ
クルで変調されるべきである。デューティサイクルによ
り基準信号120を変調する方法の1つは、送信のオン
およびオフに用いられるデューティサイクル信号を一定
の基準信号120に直接掛けることである。
【0028】基準信号120は、最大パワー上限を示す
信号、最大パワー下限を示す信号のいずれかを含むか、
その両方を含む。一例として、図2(a)から(e)は
パワー制御ループ103により、送信されたパワーを最
大パワー上限より下になるよう制御する方法を示してい
る。
信号、最大パワー下限を示す信号のいずれかを含むか、
その両方を含む。一例として、図2(a)から(e)は
パワー制御ループ103により、送信されたパワーを最
大パワー上限より下になるよう制御する方法を示してい
る。
【0029】図2(a)は、図1の無線送受信機100
により基地局に送信される、変調されたRF信号を示し
ている。RF送信のデューティサイクルはTとして示さ
れている。パワー検出器116からの平均化出力信号
は、図2(b)に破線で示されている。変調された高い
基準信号は図2(b)に実線で示されている。時間t0
より前では、送信パワーは上限を下回っている。図2
(c)において、比較器118の出力は低く(ローレベ
ル)、送信パワーが指定のパワー範囲内であることを示
している。時間t0で送信パワーは上限を超える。その
後、時間t1で比較器118がこの変化を検出して、パ
ワーがパワー上限より高いことを示すハイレベルの信号
を出力する。時間t2で、割り込み発生器122は、出
力を低レベルから高レベルにセットすることにより割り
込みを開始する。この割り込みにより、デジタル制御装
置124は、可変利得増幅器104に利得を減少させる
ようにコマンドを送り、こうしてt3で送信パワーをパ
ワー上限以下に減少させる。デジタル制御装置124に
よりt4でリセット信号が発生し、これによりt5で割
り込み信号が終了する。
により基地局に送信される、変調されたRF信号を示し
ている。RF送信のデューティサイクルはTとして示さ
れている。パワー検出器116からの平均化出力信号
は、図2(b)に破線で示されている。変調された高い
基準信号は図2(b)に実線で示されている。時間t0
より前では、送信パワーは上限を下回っている。図2
(c)において、比較器118の出力は低く(ローレベ
ル)、送信パワーが指定のパワー範囲内であることを示
している。時間t0で送信パワーは上限を超える。その
後、時間t1で比較器118がこの変化を検出して、パ
ワーがパワー上限より高いことを示すハイレベルの信号
を出力する。時間t2で、割り込み発生器122は、出
力を低レベルから高レベルにセットすることにより割り
込みを開始する。この割り込みにより、デジタル制御装
置124は、可変利得増幅器104に利得を減少させる
ようにコマンドを送り、こうしてt3で送信パワーをパ
ワー上限以下に減少させる。デジタル制御装置124に
よりt4でリセット信号が発生し、これによりt5で割
り込み信号が終了する。
【0030】予め選択された量だけ利得を調整しても送
信パワーが上限を下回らない場合には、時間t1の後に
比較器118の出力が高レベルに維持される。これによ
り別の割り込み信号が発生される。デジタル制御装置1
24は、この割り込み信号に応答して増幅器104の利
得をさらに減少させる。このプロセスは、比較器118
の出力が変化するまで繰り返される。
信パワーが上限を下回らない場合には、時間t1の後に
比較器118の出力が高レベルに維持される。これによ
り別の割り込み信号が発生される。デジタル制御装置1
24は、この割り込み信号に応答して増幅器104の利
得をさらに減少させる。このプロセスは、比較器118
の出力が変化するまで繰り返される。
【0031】パワーを最大パワー下限より上に維持する
動作は、比較器118の入力極性が逆であることを除い
て、よく似ている。パワー制御ループ103は、パワー
上限と下限の両方を監視するように変形される。図3
は、変形された比較器118を用いたパワー制御ループ
103の一部を示している。極性信号302は、2つの
入力、すなわち変調基準信号のための入力とパワー検出
器116からの平均化出力のための別の入力の極性を変
えるのに用いられる。これによりパワー上限と下限の両
方について送信パワーを比較することが可能である。
動作は、比較器118の入力極性が逆であることを除い
て、よく似ている。パワー制御ループ103は、パワー
上限と下限の両方を監視するように変形される。図3
は、変形された比較器118を用いたパワー制御ループ
103の一部を示している。極性信号302は、2つの
入力、すなわち変調基準信号のための入力とパワー検出
器116からの平均化出力のための別の入力の極性を変
えるのに用いられる。これによりパワー上限と下限の両
方について送信パワーを比較することが可能である。
【0032】比較器118として演算増幅器を使用する
ことができる。送信されたパワーが最大パワー上限を超
えるかどうか監視する際に、極性信号302は、最大パ
ワー上限の変調された基準信号を反転入力端子への入力
として、またパワー検出器116からの出力を非反転入
力端子への入力としてセットする。極性信号302は、
変調された基準信号が最大パワー下限についてのもので
ある時に、入力極性を逆にする。つまり基準信号は非反
転入力端子への入力となり、パワー検出器116からの
出力は反転入力端子への入力となる。デジタル制御装置
124の動作は同じままである。こうして変調された基
準信号は、例えば最大パワー上限と最大パワー下限を表
すように交互に変化する。
ことができる。送信されたパワーが最大パワー上限を超
えるかどうか監視する際に、極性信号302は、最大パ
ワー上限の変調された基準信号を反転入力端子への入力
として、またパワー検出器116からの出力を非反転入
力端子への入力としてセットする。極性信号302は、
変調された基準信号が最大パワー下限についてのもので
ある時に、入力極性を逆にする。つまり基準信号は非反
転入力端子への入力となり、パワー検出器116からの
出力は反転入力端子への入力となる。デジタル制御装置
124の動作は同じままである。こうして変調された基
準信号は、例えば最大パワー上限と最大パワー下限を表
すように交互に変化する。
【0033】例えば、基準信号が最初に最大パワー上限
を表すようにセットされ、比較器118の極性がこれに
応じて選択される。割り込みがあれば、デジタル制御装
置124が応答して可変利得増幅器104の利得を減少
させ、割り込み発生器122をリセットする。最大パワ
ー上限について割り込みが行なわれない時には、基準信
号が最大パワー下限を表すようにセットされる。送信パ
ワーがTXリミットの時にパワーが最大パワー下限を下
回っていることを示す割り込み信号が発生した場合に
は、デジタル制御装置124は、TXリミットをプリセ
ット量だけ増加させる。パワー下限について割り込みが
ない場合には、パワー上限を表すように基準信号が再度
セットされる。上記のプロセスは、送信されたパワーが
所定のパワー範囲となるまで繰り返される。
を表すようにセットされ、比較器118の極性がこれに
応じて選択される。割り込みがあれば、デジタル制御装
置124が応答して可変利得増幅器104の利得を減少
させ、割り込み発生器122をリセットする。最大パワ
ー上限について割り込みが行なわれない時には、基準信
号が最大パワー下限を表すようにセットされる。送信パ
ワーがTXリミットの時にパワーが最大パワー下限を下
回っていることを示す割り込み信号が発生した場合に
は、デジタル制御装置124は、TXリミットをプリセ
ット量だけ増加させる。パワー下限について割り込みが
ない場合には、パワー上限を表すように基準信号が再度
セットされる。上記のプロセスは、送信されたパワーが
所定のパワー範囲となるまで繰り返される。
【0034】最大パワー上限と下限を同時に監視するた
めのパワー制御ループ103に関する別の実施形態が、
図4に図示されている。RFパワー検出器116の出力
は、2つの並列経路、つまり送信されたパワーが最大パ
ワー上限を超えるかどうかを監視するための経路410
と、送信されたパワーがTXリミットである時に送信さ
れたパワーが最大パワー下限を下回るかどうかを監視す
るための経路420とに送られる。経路410には、比
較器118aと“上限”割り込み発生器122aが設け
られ、経路420には、比較器11baと“下限”割り
込み発生器122bが設けられる。2つの経路410と
420の比較器118aと118bの極性は、経路41
0と経路420のいずれかからの割り込み信号に応答し
たデジタル制御装置124の動作が同一であるように、
逆になっている。
めのパワー制御ループ103に関する別の実施形態が、
図4に図示されている。RFパワー検出器116の出力
は、2つの並列経路、つまり送信されたパワーが最大パ
ワー上限を超えるかどうかを監視するための経路410
と、送信されたパワーがTXリミットである時に送信さ
れたパワーが最大パワー下限を下回るかどうかを監視す
るための経路420とに送られる。経路410には、比
較器118aと“上限”割り込み発生器122aが設け
られ、経路420には、比較器11baと“下限”割り
込み発生器122bが設けられる。2つの経路410と
420の比較器118aと118bの極性は、経路41
0と経路420のいずれかからの割り込み信号に応答し
たデジタル制御装置124の動作が同一であるように、
逆になっている。
【0035】それゆえ図1の無線送受信機100をベー
スとするCDMA携帯電話は、携帯電話が最初に基地局
にリンクされた時に正方向リンクにおける信号強度に基
づいて携帯電話が送信パワーを評価し調整するオープン
ループパワー評価に加えて、少なくとも3つのパワー制
御機構を備えている。第1に、基地局は、正方向リンク
においてパワー制御信号126により増幅器104の利
得を制御する。第2に、デジタル制御装置124により
セットされたTXリミットは増幅器104の利得を制限
する。このTXリミットは基地局からのパワー制御信号
126より優先される。第3に、割り込み発生器122
の動作に基づく事象駆動制御ループ103はさらに、増
幅器104の利得を制御して送信パワーを所望のパワー
範囲内に制限する。
スとするCDMA携帯電話は、携帯電話が最初に基地局
にリンクされた時に正方向リンクにおける信号強度に基
づいて携帯電話が送信パワーを評価し調整するオープン
ループパワー評価に加えて、少なくとも3つのパワー制
御機構を備えている。第1に、基地局は、正方向リンク
においてパワー制御信号126により増幅器104の利
得を制御する。第2に、デジタル制御装置124により
セットされたTXリミットは増幅器104の利得を制限
する。このTXリミットは基地局からのパワー制御信号
126より優先される。第3に、割り込み発生器122
の動作に基づく事象駆動制御ループ103はさらに、増
幅器104の利得を制御して送信パワーを所望のパワー
範囲内に制限する。
【0036】CDMAシステムでは、各パワー制御機構
の許容レベルは様々である。基地局によりコマンドを受
けるパワー制御については、例えば毎ステップ約1dB
という粗いパワー調整が行なわれる。オープンループ評
価は、毎ステップ約1/3dBである。TXリミットの
調整は毎ステップ約1/12dBという細かい調整であ
る。
の許容レベルは様々である。基地局によりコマンドを受
けるパワー制御については、例えば毎ステップ約1dB
という粗いパワー調整が行なわれる。オープンループ評
価は、毎ステップ約1/3dBである。TXリミットの
調整は毎ステップ約1/12dBという細かい調整であ
る。
【0037】図5は、パワー制御ループ103が送信パ
ワーを最大パワー上限より下に制限することのみを目的
として構成された際のデジタル制御装置124の動作を
示すフローチャートである。この構成では、基準信号1
20がデューティサイクル信号により変調され、最大パ
ワー上限のみを示す。
ワーを最大パワー上限より下に制限することのみを目的
として構成された際のデジタル制御装置124の動作を
示すフローチャートである。この構成では、基準信号1
20がデューティサイクル信号により変調され、最大パ
ワー上限のみを示す。
【0038】ステップ510と560により示される、
割り込み発生器122から何の割り込みも受け取られな
い通常動作では、基地局が信号126を介してデジタル
制御装置124にコマンドを送り送信されたパワーを変
化させない限り、デジタル制御装置124は他の処理タ
スクを実行する。割り込み信号が発生されて送信パワー
が最大パワー上限を超えることを示すと、デジタル制御
装置124は所定量だけTXリミットを減少させ、次に
割り込み発生器122をリセットする。これは、ステッ
プ520、530、540に示されている。ステップ5
40で割り込みをリセットすると、割り込みが受け取ら
れない場合にはデジタル制御装置124は他の処理タス
クを実行する(ステップ560)。さもなければデジタ
ル制御装置124はステップ530と540を繰り返し
て、TXリミットが最大パワー上限を下回るまでTXリ
ミットをさらに減少させる。
割り込み発生器122から何の割り込みも受け取られな
い通常動作では、基地局が信号126を介してデジタル
制御装置124にコマンドを送り送信されたパワーを変
化させない限り、デジタル制御装置124は他の処理タ
スクを実行する。割り込み信号が発生されて送信パワー
が最大パワー上限を超えることを示すと、デジタル制御
装置124は所定量だけTXリミットを減少させ、次に
割り込み発生器122をリセットする。これは、ステッ
プ520、530、540に示されている。ステップ5
40で割り込みをリセットすると、割り込みが受け取ら
れない場合にはデジタル制御装置124は他の処理タス
クを実行する(ステップ560)。さもなければデジタ
ル制御装置124はステップ530と540を繰り返し
て、TXリミットが最大パワー上限を下回るまでTXリ
ミットをさらに減少させる。
【0039】図3のようにパワー制御ループが実行され
ると、極性信号302を備えた信号比較器118を用い
て最大パワー上限と下限の両方が監視される。このよう
なCDMA携帯電話のデジタル制御装置124の動作に
関する一実施形態が、図6に示されている。
ると、極性信号302を備えた信号比較器118を用い
て最大パワー上限と下限の両方が監視される。このよう
なCDMA携帯電話のデジタル制御装置124の動作に
関する一実施形態が、図6に示されている。
【0040】送信パワーがTXリミットを下回り所望の
パワー範囲内である時は、基地局が信号126を介して
デジタル制御装置124にコマンドを送って送信パワー
を変化させない限り、デジタル制御装置124は他の処
理タスクを実行する(ステップ610)。
パワー範囲内である時は、基地局が信号126を介して
デジタル制御装置124にコマンドを送って送信パワー
を変化させない限り、デジタル制御装置124は他の処
理タスクを実行する(ステップ610)。
【0041】決定ステップ620により、デジタル制御
装置124は最初にTXリミットに達したかどうかを判
定する。TXリミットに達していれば、デジタル制御装
置124はステップ630から660を実施してTXリ
ミットを処理する。さもなければデジタル制御装置12
4は割り込みが発生したかどうかを判定する(ステップ
665)。
装置124は最初にTXリミットに達したかどうかを判
定する。TXリミットに達していれば、デジタル制御装
置124はステップ630から660を実施してTXリ
ミットを処理する。さもなければデジタル制御装置12
4は割り込みが発生したかどうかを判定する(ステップ
665)。
【0042】送信されたパワーがTXリミットに達する
と、デジタル制御装置124は所定量だけTXリミット
パラメータを減少させる。次に、ステップ630で、極
性信号302により、送信パワーを変調された低基準信
号120bと比較するように比較器118をセットす
る。割り込みが発生しなければ、ステップ670で比較
器118は送信パワーを変調された高基準信号120a
と比較するようにセットされる。さもなければ割り込み
が発生して、TXリミットがパワー下限を下回ることを
示す。そして、ステップ650で、TXリミットパラメ
ータを増加させ、ステップ660で、割り込み発生器1
22をリセットする。次に、別の割り込みがあるかどう
かを確かめるため、決定ステップ665が実行される。
割り込みがあれば、最大送信パワーが最大パワー下限を
超えるまで、ステップ650から665が繰り返され
る。
と、デジタル制御装置124は所定量だけTXリミット
パラメータを減少させる。次に、ステップ630で、極
性信号302により、送信パワーを変調された低基準信
号120bと比較するように比較器118をセットす
る。割り込みが発生しなければ、ステップ670で比較
器118は送信パワーを変調された高基準信号120a
と比較するようにセットされる。さもなければ割り込み
が発生して、TXリミットがパワー下限を下回ることを
示す。そして、ステップ650で、TXリミットパラメ
ータを増加させ、ステップ660で、割り込み発生器1
22をリセットする。次に、別の割り込みがあるかどう
かを確かめるため、決定ステップ665が実行される。
割り込みがあれば、最大送信パワーが最大パワー下限を
超えるまで、ステップ650から665が繰り返され
る。
【0043】続いて、ステップ670が実行される。極
性信号302により、送信されたパワーを最大パワー上
限と比較するように比較器118がセットされる。送信
されたパワーがパワー上限を下回る場合、割り込みは発
生せず、デジタル制御装置124はパワー制御処理を終
了して、ステップ694で他の処理タスクを実行する。
さもなければステップ690で、割り込みが発生してデ
ジタル制御装置124にTXリミットを減少させるよう
にコマンドを送る。ステップ692で割り込み発生器1
22がリセットされる。他に割り込み信号が受け取られ
なければ、デジタル制御装置124はパワー制御処理を
終了して他の処理タスクを実行する(ステップ69
4)。
性信号302により、送信されたパワーを最大パワー上
限と比較するように比較器118がセットされる。送信
されたパワーがパワー上限を下回る場合、割り込みは発
生せず、デジタル制御装置124はパワー制御処理を終
了して、ステップ694で他の処理タスクを実行する。
さもなければステップ690で、割り込みが発生してデ
ジタル制御装置124にTXリミットを減少させるよう
にコマンドを送る。ステップ692で割り込み発生器1
22がリセットされる。他に割り込み信号が受け取られ
なければ、デジタル制御装置124はパワー制御処理を
終了して他の処理タスクを実行する(ステップ69
4)。
【0044】再び図5において、パワー制御ループで2
つの並列割り込み経路が実行される場合には、比較器1
18の再構成が必要ないことを除けば、動作は図6に示
したプロセスと同様である。高レベルおよび低レベルの
基準信号が並列かつ同時に送信パワーと比較されて、最
大送信パワーが所望の範囲内にあるかどうかを判定す
る。
つの並列割り込み経路が実行される場合には、比較器1
18の再構成が必要ないことを除けば、動作は図6に示
したプロセスと同様である。高レベルおよび低レベルの
基準信号が並列かつ同時に送信パワーと比較されて、最
大送信パワーが所望の範囲内にあるかどうかを判定す
る。
【0045】上述の事象駆動パワー制御技術は、TDM
Aセルラーホンシステム(例えばIS−54 TDMA
規格)のパワー制御に使用できる。TDMAシステムで
は、3人のユーザーに1つの周波数チャネルで20ms
ecの送信時間スロットを共有するように割り当て、各
ユーザーは、データ送信に6.67msec必要とす
る。各ユーザーの6.67msec時間スロットは、さ
らに、音声データと例えばハンドシェーク用の他のオー
バーヘッドデータを送信するための小部分に分割され
る。様々なデータには様々なパワーレベルが指定され
る。各パワーレベルは、平均実行放射電力(“ER
P”)を特徴とする。指定されたERPには、特定の小
部分における送信パワーが必要である。例えばIS−1
37 TDMA規格とアナログセルラーホンシステムで
は、送信パワーは−4dBから+2dBの範囲内の各E
RPに維持されなければならないと指定されている。
Aセルラーホンシステム(例えばIS−54 TDMA
規格)のパワー制御に使用できる。TDMAシステムで
は、3人のユーザーに1つの周波数チャネルで20ms
ecの送信時間スロットを共有するように割り当て、各
ユーザーは、データ送信に6.67msec必要とす
る。各ユーザーの6.67msec時間スロットは、さ
らに、音声データと例えばハンドシェーク用の他のオー
バーヘッドデータを送信するための小部分に分割され
る。様々なデータには様々なパワーレベルが指定され
る。各パワーレベルは、平均実行放射電力(“ER
P”)を特徴とする。指定されたERPには、特定の小
部分における送信パワーが必要である。例えばIS−1
37 TDMA規格とアナログセルラーホンシステムで
は、送信パワーは−4dBから+2dBの範囲内の各E
RPに維持されなければならないと指定されている。
【0046】TDMAのパワー制御には図4のパワー制
御ループが用いられることが望ましい。最大パワー上限
と下限は、指定のERPからの最大上方偏差レベル(例
えば+2dB)と最大下方偏差レベル(例えば−4d
B)にセットされる。周波数チャネルが時間領域におい
て多数のユーザーによって共有されるため、1つの時間
スロットにおけるユーザーのパワーレベルメモリユニッ
トの偏差は、次の時間スロットにおけるパワーの調整に
使用される。それゆえデジタル制御装置は、ユーザー用
の割り込み信号を記憶するためにあるメモリを割り振る
必要がある。
御ループが用いられることが望ましい。最大パワー上限
と下限は、指定のERPからの最大上方偏差レベル(例
えば+2dB)と最大下方偏差レベル(例えば−4d
B)にセットされる。周波数チャネルが時間領域におい
て多数のユーザーによって共有されるため、1つの時間
スロットにおけるユーザーのパワーレベルメモリユニッ
トの偏差は、次の時間スロットにおけるパワーの調整に
使用される。それゆえデジタル制御装置は、ユーザー用
の割り込み信号を記憶するためにあるメモリを割り振る
必要がある。
【0047】運転時、デジタル制御装置は割り込みが生
じた時のみパワー調整を実行するようにコマンドを受け
る。デジタル制御装置の処理負荷を少なくするため、調
整の量は予め決定されている。
じた時のみパワー調整を実行するようにコマンドを受け
る。デジタル制御装置の処理負荷を少なくするため、調
整の量は予め決定されている。
【0048】いくつかの好適な実施形態について本発明
を詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲から逸脱し
ない限り、様々な変形や改良が可能である。例えば、上
述したもの以外の周波数を使用してもよい。
を詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲から逸脱し
ない限り、様々な変形や改良が可能である。例えば、上
述したもの以外の周波数を使用してもよい。
【図1】信号送信経路と事象駆動パワー制御ループとを
備えた無線送受信機100の一実施形態を示すブロック
図である。
備えた無線送受信機100の一実施形態を示すブロック
図である。
【図2】図1に示したパワー制御ループの動作を示すタ
イミング図である。
イミング図である。
【図3】パワーの上限と下限の両方について送信パワー
を監視するため、1つの比較器と1つの割り込み発生器
を備えた変形パワー制御ループを示すブロック図であ
る。
を監視するため、1つの比較器と1つの割り込み発生器
を備えた変形パワー制御ループを示すブロック図であ
る。
【図4】パワーの上限と下限の両方について送信パワー
を監視するため、2つの並列割り込み経路を使用する別
のパワー制御ループを示すブロック図である。
を監視するため、2つの並列割り込み経路を使用する別
のパワー制御ループを示すブロック図である。
【図5】基準信号が送信パワーのパワー上限を表す際
の、図1に示した無線送受信機のデジタル制御装置の一
動作モードを示すフローチャートである。
の、図1に示した無線送受信機のデジタル制御装置の一
動作モードを示すフローチャートである。
【図6】基準信号が送信パワーの上限と下限の両方を表
す際の、図1に示したデジタル制御装置の一動作モード
を示すフローチャートである。
す際の、図1に示したデジタル制御装置の一動作モード
を示すフローチャートである。
100…無線送受信機、101…信号送信経路、102
…入力端子、103…事象駆動パワー制御ループ、10
4…可変利得増幅器、106…周波数ミキサ、108…
RF周波数基準信号、110…RF増幅器、114…R
Fパワー、112…RFパワー分割器、116…RFパ
ワー検出器、118…比較器118、122…割り込み
発生器、124…デジタル制御装置、128…デジタル
/アナログ変換器、130…パワー制御信号。
…入力端子、103…事象駆動パワー制御ループ、10
4…可変利得増幅器、106…周波数ミキサ、108…
RF周波数基準信号、110…RF増幅器、114…R
Fパワー、112…RFパワー分割器、116…RFパ
ワー検出器、118…比較器118、122…割り込み
発生器、124…デジタル制御装置、128…デジタル
/アナログ変換器、130…パワー制御信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド アール グリ−ン ジュニア アメリカ合衆国 92008−4608 カリフォ ルニア州 カールスバッド アラマダドラ イブ 5770 デンソー インターナショナ ル アメリカ インコーポレーテッド内
Claims (7)
- 【請求項1】 RF信号を生成するためにIF信号を受
け取る信号送信回路であって、前記IF信号を増幅して
前記RF信号のパワーを増大させる可変利得増幅器を含
み、前記可変利得増幅器が利得制御信号に応答して前記
IF信号の増幅における利得を変化させるように作動す
るもの、と、 前記信号送信回路に接続され、前記RF信号の出力パワ
ーレベルを測定して前記出力パワーレベルを示す検出器
信号を発生するRFパワー検出器と、 前記検出器信号を受け取るように前記RFパワー検出器
に接続され、前記検出器信号を前記信号送信回路の第1
パワーリミットを示す第1基準信号と比較するように構
成された比較器であって、前記検出器信号と前記第1基
準信号のうちいずれが大きいかを示す比較器出力を発生
するもの、と、 前記比較器出力を受け取るように接続され、前記比較器
出力が前記検出器信号と前記第1基準信号との間の所定
の関係を示す時のみ割り込み信号を発生するように構成
された割り込み発生器であって、前記割り込み信号は、
前記検出器信号と前記第1基準信号との差の量に依存し
ていないもの、と、 前記割り込み発生器と通信するとともに、前記割り込み
信号が発生された時のみ前記利得制御信号を発生させる
ように前記割り込み発生器に応答するデジタル制御装置
であって、前記利得制御信号の発生後に前記割り込み信
号と前記割り込み発生器へのさらなる応答とを終了する
ためにリセット信号を送るとともに、別の割り込み信号
を受け取った時のみ前記割り込み発生器への応答を再開
するもの、とを備えた無線送受信機。 - 【請求項2】 前記第1パワーリミットは所定の最大リ
ミットを表し、 前記デジタル制御装置は、前記割り込み信号に応答し
て、前記可変利得増幅器の前記利得を制限するために前
記利得制御信号を発生させ、前記RF信号が前記最大許
容パワーを下回るようにする、請求項1に記載の無線送
受信機。 - 【請求項3】 前記比較器は、さらに、前記検出器信号
を、前記RF信号の前記最大パワーの所定パワー下限を
示す第2基準信号と比較し、 前記割り込み発生器は、対応する割り込み信号が発生さ
れた時に前記可変利得増幅器の前記利得を増大させるこ
とにより、前記RF信号の前記最大パワーを前記所定の
パワー下限を上回って維持するように、前記デジタル制
御装置に指令を送る、請求項2に記載の無線送受信機。 - 【請求項4】 前記比較器は、前記検出器信号と前記第
1および第2基準信号の一方を受け取るための第1およ
び第2信号入力端子を含み、 前記比較器出力は前記第1および第2信号入力端子から
の信号の差を表し、 前記比較器は、前記RF信号の前記出力パワーレベルが
前記最大リミットと比較される時に前記第1信号入力端
子からの前記検出器信号と前記第2信号入力端子からの
前記第1基準信号とを受け取るように前記比較器を制御
するとともに、前記RF信号の前記最大出力パワーレベ
ルが前記パワー下限と比較される時に前記第2信号入力
端子からの前記検出器信号と前記第1信号入力端子から
の前記第2基準信号とを受け取るように前記比較器を制
御する、極性制御信号を受け取るように構成されてい
る、請求項3に記載の無線送受信機。 - 【請求項5】 RF信号を生成するためにIF信号を受
け取る信号送信回路であって、前記IF信号を増幅して
前記RF信号のパワーを増大させる可変利得増幅器を含
み、前記可変利得増幅器が利得制御信号に応答して前記
IF信号の増幅における利得を変化させるように作動す
るもの、と、 前記信号送信回路に接続され、前記RF信号の出力パワ
ーレベルを測定して前記出力パワーレベルを示す検出器
信号を発生するRFパワー検出器と、 前記検出器信号を受け取るように前記RFパワー検出器
に接続され、前記信号送信回路の所定のパワー上限を示
す第1基準信号と所定のパワー下限を示す第2基準信号
の両方と前記検出器信号を比較する比較器であって、前
記パワー上限と前記パワー下限とにより定められる許容
パワー範囲を前記出力パワーレベルが越えるかどうかを
示す比較器出力を発生するもの、と、 前記比較器出力を受け取るように接続され、前記RF信
号の前記出力レベルが前記許容パワー範囲を越える時の
み割り込み信号を発生するように構成された割り込み発
生器であって、前記割り込み信号は、前記検出器信号と
前記第1基準信号との第1の量的な差または前記検出器
信号と前記第2基準信号との第2の量的な差に依存して
いないもの、と、 前記割り込み発生器と通信するとともに、前記割り込み
信号が発生された時のみ前記利得制御信号を発生させる
ように前記割り込み発生器に応答するデジタル制御装置
であって、前記利得制御信号の発生後に前記割り込み信
号と前記割り込み発生器へのさらなる応答とを終了する
ためにリセット信号を送るとともに、別の割り込み信号
を受け取った時のみ前記割り込み発生器への応答を再開
するもの、と を備えた無線送受信機。 - 【請求項6】 RF信号を生成するためにIF信号を受
け取る信号送信回路であって、前記IF信号を増幅して
前記RF信号のパワーを増大させる可変利得増幅器を含
み、前記可変利得増幅器が利得制御信号に応答して前記
IF信号の増幅における利得を変化させるように作動す
るもの、と、 前記信号送信回路に接続され、前記RF信号の出力パワ
ーレベルを測定して前記出力パワーレベルを示す検出器
信号を発生するRFパワー検出器と、 前記RF信号検出器に接続され、前記検出器信号を所定
のパワー上限を示す第1基準信号と比較して、前記出力
パワーレベルが前記パワー上限より大きい時のみ第1割
り込み信号を発生する第1信号比較回路であって、前記
第1割り込み信号は、前記検出器信号と前記第1基準信
号との第1の量的な差に依存していないもの、と、 前記第1信号比較回路と並列に前記RFパワー検出器に
接続され、前記検出器信号を所定のパワー下限を示す第
2基準信号と比較して、前記出力パワーレベルが前記パ
ワー下限より小さい時のみ第2割り込み信号を発生する
第2信号比較回路であって、前記第2割り込み信号は、
前記検出器信号と前記第2基準信号との第2の量的な差
に依存していないもの、と、 第1割り込み信号または第2割り込み信号が発生された
ときのみ前記利得制御信号を発生させるように前記第1
および第2信号比較回路に応答して作動するデジタル制
御装置であって、前記利得制御信号の発生後に前記割り
込み信号と前記第1および第2信号比較回路へのさらな
る応答とを終了させるためリセット信号を送るととも
に、別の割り込み信号を受け取った時のみ前記第1およ
び第2信号比較回路への応答を再開するもの、とを備え
た無線送受信機。 - 【請求項7】 前記第1および第2信号比較回路の各々
が、前記比較を実行するための信号比較器と、前記比較
器の出力にしたがって前記第1割り込み信号または第2
割り込み信号を発生するための割り込み発生器とからな
る、請求項6に記載の無線送受信機。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/169849 | 1998-10-09 | ||
US09/169,849 US5987307A (en) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | Power control in wireless radio tranceivers |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000138614A true JP2000138614A (ja) | 2000-05-16 |
JP3289713B2 JP3289713B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=22617448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27693699A Expired - Fee Related JP3289713B2 (ja) | 1998-10-09 | 1999-09-29 | 無線送受信機 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US5987307A (ja) |
JP (1) | JP3289713B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100789203B1 (ko) * | 2000-08-30 | 2007-12-31 | 스카이워크스 솔루션즈 인코포레이티드 | 폐쇄 전력 제어 피드백 루프를 사용하여 증폭기로부터 출력 전력을 제어하는 방법, 시스템 및 이를 컴퓨터에서 구현하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록 매체 |
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AU4106101A (en) * | 2000-03-13 | 2001-09-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Transmitting apparatus and gain compensating method |
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CA2088813C (en) * | 1992-03-02 | 2004-02-03 | Willem G. Durtler | Automatic level control circuit for dual mode analog/digital cellular telephone |
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US5880635A (en) * | 1997-04-16 | 1999-03-09 | Sony Corporation | Apparatus for optimizing the performance of a power amplifier |
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1998
- 1998-10-09 US US09/169,849 patent/US5987307A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-09-29 JP JP27693699A patent/JP3289713B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP4564196B2 (ja) * | 2001-03-23 | 2010-10-20 | 株式会社東芝 | 無線通信装置および送信電力制御装置 |
Also Published As
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